專利名稱：Led驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈具的電路裝置，屬于照明裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)金屬鹵素?zé)舨捎脽嵝?yīng)發(fā)光，熱損耗大，光效低。LED燈作為新一代的照明裝置，具有高節(jié)能、綠色環(huán)保、無紫外光輻射、壽命長等優(yōu)點。一只4W左右的LED燈(MR16)可替代同型號的50W左右的金屬鹵素?zé)?。但是，目前市場上的LED燈在替代傳統(tǒng)金屬鹵素?zé)魰r，與燈具原有的電子變壓器的匹配性很差，安裝后往往出現(xiàn)不能啟動、閃爍、或運行一段時間后閃爍等異常現(xiàn)象。如圖3所示，電子變壓器的輸出電壓是頻率為20kHz至IOOkHz的高頻波形，該波形的振幅又構(gòu)成了頻率為50Hz的正弦波。金屬鹵素?zé)羰请娮栊载撦d，電子變壓器輸出的高 頻電壓可直接對金屬鹵素?zé)暨M行供電，金屬鹵素?zé)籼幱谡彰鞴ぷ鳡顟B(tài)時，電子變壓器始終有電流輸出，不會出現(xiàn)停振現(xiàn)象。然而，LED燈具有單向?qū)щ娞匦?，電子變壓器輸出?0Hz正弦波電壓需要通過直流穩(wěn)壓恒流的LED驅(qū)動電路再對LED燈進行供電。由于LED驅(qū)動電路是電容性負載，電子變壓器只在正弦波的波峰才工作，當(dāng)電子變壓器輸出電壓低于電容性負載正向電壓時，電子變壓器無電流輸出，會出現(xiàn)停振不工作的現(xiàn)象，極易導(dǎo)致LED燈不能正常啟動或使用過程中出現(xiàn)閃爍。因此，大多數(shù)用戶在用LED燈替換金屬鹵素?zé)魰r，必須將燈具原先安裝的電子變壓器也替換掉，并且只能使用LED燈生產(chǎn)廠商指定型號和規(guī)格的電子變壓器，這給消費者安裝、使用及維護LED燈帶來了極大的不便，同時在經(jīng)濟上給消費者造成了額外的負擔(dān)。中國專利文獻CN201898450(申請?zhí)枮?01090000531.6)公布了一種電源轉(zhuǎn)換器以及LED燈，在現(xiàn)有的電源轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換電路的基礎(chǔ)之上增加了升壓電路，同時采用倍壓整流濾波電路升壓、整流和濾波，使得電路運行穩(wěn)定，不會發(fā)生LED發(fā)光體抖動、不亮或者燒毀現(xiàn)象。由于該電源轉(zhuǎn)化器的EMI濾波電路由變壓器和電容構(gòu)成，在用LED燈替換金屬鹵素?zé)魰r，相當(dāng)于將燈具原先安裝的電子變壓器替換掉。假設(shè)該電源轉(zhuǎn)換器不使用由變壓器和電容構(gòu)成的EMI濾波電路，而是接原有的電子變壓器，很可能出現(xiàn)電子變壓器輸出電壓低于倍壓整流濾波電路的正向電壓時，電子變壓器停振不工作，如果此時恒流輸出電路不能依靠內(nèi)部的電感對LED燈進行供電，就會導(dǎo)致LED燈不能正常啟動或使用過程中出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象，嚴重影響LED燈的使用。中國專利文獻CN301401669(申請?zhí)枮?00930126918. 5)公開了一種通用燈頭LED燈，其電橋的兩個輸入端之間跨接有電阻，該電阻僅用于防雷擊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，提出一種與電子變壓器匹配性好，保證電子變壓器始終有輸出電流不會出現(xiàn)停振現(xiàn)象，從而使得LED燈能正常啟動且使用過程中不閃爍的LED驅(qū)動電路。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是一種LED驅(qū)動電路，包括與電子變壓器輸出端連接的整流電路，與所述整流電路輸出端連接的倍壓電路，以及與所述倍壓電路輸出端連接的穩(wěn)壓恒流電路，所述穩(wěn)壓恒流電路輸出端與LED負載相連，所述倍壓電路包括串聯(lián)的第一極性電容和第二極性電容，所述穩(wěn)壓恒流電路包括主控芯片、續(xù)流二極管、儲能電感和輸出濾波電容，所述整流電路的兩個輸入端之間連接有導(dǎo)通電阻。本發(fā)明LED驅(qū)動電路的有益效果是一、由于在整流電路的輸入端(即電子變壓器的輸出端)并聯(lián)了電阻，即使電子變壓器使用時導(dǎo)通角很小，電子變壓器輸出電壓低于整流電路和倍壓電路的正向電壓時，導(dǎo)通電阻也始終有電流通過，電子變壓器不會出現(xiàn)停振不工作的現(xiàn)象，有效的避免了 LED燈不能正常啟動或使用過程中出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象。二、由于采用了倍壓電路對穩(wěn)壓恒流電路進行供電，供電電壓是普通電路的兩倍以上，可有效的避免因電子變壓器輸出端經(jīng)整流濾波后電壓過低造成穩(wěn)壓恒流電路無法正常運行；此外，穩(wěn)壓恒流電路的輸出濾波電容可以對輸出的電流進行濾波。上述技術(shù)方案的一種進一步優(yōu)選是上述倍壓電路還包括與所述第一極性電容并聯(lián)的第一均壓電阻和與所述第二極性電容并聯(lián)的第二均壓電阻。由于第一極性電容和第二 極性電容即使使用同一型號的電容，其內(nèi)阻也是不同的，所以這兩個電容上的電壓是不等的；由于第一極性電容和第二極性電容的容量過大時，會導(dǎo)致電容充電峰值的電流過大，造成電子變壓器過流保護，從而沒有輸出電壓，LED熄滅，所以這兩個電容的容量不可過大。由于這兩個電容上的電壓不等且容量不能過大，故而內(nèi)阻較大的電容因電壓過高存在擊穿的隱患，該電容一旦擊穿會導(dǎo)致電路失去倍壓功能，更嚴重的會導(dǎo)致電路直接失效。因此必須在這兩個電容上分別并聯(lián)用于平衡電壓的均壓電阻，使得這兩個電容上的電壓均衡，避免內(nèi)阻較大的電容因電壓過高而被擊穿。為了維護電路電流的恒定，防止電場劇烈變化引起的干擾，上述技術(shù)方案的一種進一步優(yōu)選是上述倍壓電路輸出端串接有濾波電感。為了避免電子變壓器過流保護，上述技術(shù)方案的一種進一步優(yōu)選是上述整流電路輸入端串接有限流電阻。該限流電阻可以減小倍壓電路中電容的充電電流，避免充電的峰值電流過大使得部分型號的電子變壓器過流保護，從而沒有輸出電壓，LED熄滅。為了保護LED驅(qū)動電路，避免因電路損壞元件發(fā)熱引起的火災(zāi)，上述技術(shù)方案的一種進一步優(yōu)選是上述整流電路輸入端串接有保險絲。在故障發(fā)生時保險絲可快速的熔斷，切斷電子變壓器輸出端與后方電路的連接，保護后方電路不受驅(qū)動電路輸入端異常的破壞，同時也保護了電子變壓器。上述技術(shù)方案的一種進一步優(yōu)選是上述芯片通或斷時，由所述芯片、電感、濾波電容和LED負載形成第一輸出回路或由所述續(xù)流二極管、電感、濾波電容和LED負載形成第二輸出回路。當(dāng)主控芯片獲得可靠的正向電壓時，倍壓電路輸出的電流依次流經(jīng)LED負載、儲能電感、開關(guān)針腳和接地針腳，形成了第一輸出回路，LED發(fā)光處于照明工作狀態(tài)，同時，儲能電感開始儲存能量；當(dāng)儲能電感上儲存的能量達到相應(yīng)值時，開關(guān)針腳斷開，續(xù)流二極管導(dǎo)通，LED負載、儲能電感和續(xù)流二極管形成第二輸出回路，儲能電感上存儲的能量釋放對LED負載進行供電，LED發(fā)光此時同樣處于照明工作狀態(tài)。為了使得第一極性電容和第二極性電容上的電壓相等，更加有效的避免內(nèi)阻較大的極性電容因電壓過高而被擊穿，上述技術(shù)方案的一種進一步優(yōu)選是上述第一均壓電阻和第二均壓電阻的阻值相同。為了使得整流電路更加穩(wěn)定可靠，上述技術(shù)方案的一種進一步優(yōu)選是上述整流電路是由四個整流二極管構(gòu)成的單相橋式整流電路。為了使得穩(wěn)壓恒流電路更加穩(wěn)定可靠，上述技術(shù)方案的一種進一步優(yōu)選是上述穩(wěn)壓恒流電路還包括可調(diào)電阻；所述倍壓電路輸出端分別與所述主控芯片的電源輸入針腳、所述續(xù)流二極管的負極和所述可調(diào)電阻的一端相連；所述可調(diào)電阻的另一端分別與所述主控芯片的電流調(diào)節(jié)針腳和所述穩(wěn)壓恒流電路的正極輸出端相連；所述穩(wěn)壓恒流電路的負極輸出端與所述儲能電感的一端相連；所述儲能電感的另一端分別與所述續(xù)流二極管的正極和所述開關(guān)針腳相連；所述輸出濾波電容連接在所述正極輸出端和負極輸出端之間?？烧{(diào)電阻可以控制穩(wěn)壓恒流電路輸出電路的電流大小。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的LED驅(qū)動電路作進一步說明。 圖I是本發(fā)明實施例的LED驅(qū)動電路的電路原理圖。圖2是圖I中的主控芯片的電路原理圖。圖3是電子變壓器輸出電壓的波形示意圖。
具體實施方式
實施例本實施例的LED驅(qū)動電路，如圖I所示，包括與電子變壓器10輸出端連接的整流電路20，與整流電路20輸出端連接的倍壓電路30，以及與倍壓電路30輸出端連接的穩(wěn)壓恒流電路40，穩(wěn)壓恒流電路40輸出端與LED負載相連。整流電路20的兩個輸入端之間連接有導(dǎo)通電阻R2。整流電路20是由四個整流二極管D1、D2、D3、D4構(gòu)成的單相橋式整流電路。整流電路20輸入端串接有限流電阻Rl和保險絲Fl。倍壓電路30包括第一極性電容Cl、第二極性電容C2、與第一極性電容Cl并聯(lián)的第一均壓電阻R3和與第二極性電容C2并聯(lián)的第二均壓電阻R4。第一極性電容Cl的正極與整流電路20輸出端相連，第一極性電容Cl的負極和第二極性電容C2的正極與整流電路20的一個輸入端相連，第二極性電容C2的負極接地。第一均壓電阻R3和第二均壓電阻R4的阻值相同。倍壓電路30輸出端串接有濾波電感LI。穩(wěn)壓恒流電路40包括主控芯片U1、可調(diào)電阻R5、續(xù)流二極管D5、儲能電感L2、輸出濾波電容C3。主控芯片Ul的型號為MP24893，具體電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，主控芯片Ul包括六個針腳，分別為開關(guān)針腳I、接地針腳2、調(diào)光針腳3、電流調(diào)節(jié)針腳4、懸空腳5和電源輸入針腳6。調(diào)光針腳3作懸空處理。倍壓電路30輸出端分別與電源輸入針腳6、續(xù)流二極管D5的負極和可調(diào)電阻R5的一端相連?？烧{(diào)電阻R5的另一端分別與電流調(diào)節(jié)針腳4和穩(wěn)壓恒流電路的正極輸出端V+相連。穩(wěn)壓恒流電路的負極輸出端V-與儲能電感L2的一端相連。儲能電感L2的另一端分別與續(xù)流二極管D5的正極和開關(guān)針腳I相連。輸出濾波電容C3連接在正極輸出端V+和負極輸出端V-之間。當(dāng)開關(guān)針腳I與接地針腳2接通時，開關(guān)針腳I、接地針腳2、儲能電感L2、輸出濾波電容C3和LED負載形成第一輸出回路。當(dāng)開關(guān)針腳I與接地針腳2關(guān)閉時，續(xù)流二極管D5、儲能電感L2、輸出濾波電容C3和LED負載形成第二輸出回路。本實施例的LED驅(qū)動電路在使用時，LED負載串聯(lián)于正極輸出端V+和負極輸出端V-之間。電子變壓器10輸出12V±20%的交流電，電流經(jīng)過整流電路20后變?yōu)檎胫芷陔妷翰ㄐ蔚闹绷麟?，再?jīng)過倍壓電路30升壓，通過濾波電感LI濾波后，到達電源輸入針腳6，使得主控芯片Ul獲得可靠的正向電壓。此時，主控芯片Ul內(nèi)部的比較器PWM驅(qū)動主控芯片Ul內(nèi)部的MOS管導(dǎo)通，倍壓電路30輸出的電流依次流經(jīng)可調(diào)電阻R5、正極輸出端V+、LED負載、儲能電感L2、開關(guān)針腳I和接地針腳2，形成了第一輸出回路，LED發(fā)光處于照明工作狀態(tài)，同時，儲能電感L2開始儲存能量。當(dāng)儲能電感L2上儲存的能量達到相應(yīng)值時，比較器PWM反向輸入端電平大于正向輸入端，比較器PWM輸出低電平，MOS管關(guān)閉，開關(guān)針腳I斷開。此時，續(xù)流二極管D5的陽極電壓大于電源輸入針腳6上的電壓，續(xù)流二極管D5 導(dǎo)通，可調(diào)電阻R5、正極輸出端V+、LED負載、儲能電感L2和續(xù)流二極管D5形成第二輸出回路，儲能電感L2上存儲的能量釋放對LED負載進行供電，LED發(fā)光此時同樣處于照明工作狀態(tài)。當(dāng)儲能電感L2上儲存的能量被LED負載消耗到相應(yīng)值時，比較器PWM反向輸入端電平小于正向輸入端，比較器PWM輸出高電平，MOS管重新導(dǎo)通，第一輸出回路恢復(fù)，續(xù)流二極管D5截止。驅(qū)動電路始終重復(fù)上述循環(huán)過程，LED始終發(fā)光處于照明工作狀態(tài)，直至電子變壓器的輸入端電壓撤掉后，儲能電感L2上的能量被消耗掉，LED熄滅，工作結(jié)束。本發(fā)明的不局限于上述實施例所述的具體技術(shù)方案，凡采用等同替換形成的技術(shù)方案均為本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動電路，包括與電子變壓器輸出端連接的整流電路，與所述整流電路輸出端連接的倍壓電路，以及與所述倍壓電路輸出端連接的穩(wěn)壓恒流電路，所述穩(wěn)壓恒流電路輸出端與LED負載相連，所述倍壓電路包括串聯(lián)的第一極性電容和第二極性電容，所述穩(wěn)壓恒流電路包括主控芯片、續(xù)流二極管、儲能電感和輸出濾波電容，其特征在于所述整流電路的兩個輸入端之間連接有導(dǎo)通電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述倍壓電路還包括與所述第一極性電容并聯(lián)的第一均壓電阻和與所述第二極性電容并聯(lián)的第二均壓電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述倍壓電路輸出端串接有濾波電感。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述整流電路輸入端串接有限流電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述整流電路輸入端串接有保險絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述芯片通或斷時，由所述芯片、電感、濾波電容和LED負載形成第一輸出回路或由所述續(xù)流二極管、電感、濾波電容和LED負載形成第二輸出回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述第一均壓電阻和第二均壓電阻的阻值相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述整流電路是由四個整流二極管構(gòu)成的單相橋式整流電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述LED驅(qū)動電路，其特征在于所述穩(wěn)壓恒流電路還包括可調(diào)電阻；所述倍壓電路輸出端分別與所述主控芯片的電源輸入針腳、所述續(xù)流二極管的負極和所述可調(diào)電阻的一端相連；所述可調(diào)電阻的另一端分別與所述主控芯片的電流調(diào)節(jié)針腳和所述穩(wěn)壓恒流電路的正極輸出端相連；所述穩(wěn)壓恒流電路的負極輸出端與所述儲能電感的一端相連；所述儲能電感的另一端分別與所述續(xù)流二極管的正極和所述開關(guān)針腳相連；所述輸出濾波電容連接在所述正極輸出端和負極輸出端之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動電路，包括與電子變壓器輸出端連接的整流電路，與整流電路輸出端連接的倍壓電路，以及與倍壓電路輸出端連接的穩(wěn)壓恒流電路，穩(wěn)壓恒流電路輸出端與LED負載相連，穩(wěn)壓恒流電路包括主控芯片、續(xù)流二極管、儲能電感和輸出濾波電容，整流電路的兩個輸入端之間連接有導(dǎo)通電阻，倍壓電路包括第一極性電容、第二極性電容、與第一極性電容并聯(lián)的第一均壓電阻和與第二極性電容并聯(lián)的第二均壓電阻，倍壓電路輸出端串接有濾波電感；整流電路輸入端串接有限流電阻和保險絲，屬于照明裝置技術(shù)領(lǐng)域。該LED驅(qū)動電路與電子變壓器匹配性好，可以保證電子變壓器始終有輸出電流不會出現(xiàn)停振現(xiàn)象。
文檔編號H05B37/02GK102711339SQ201210206758
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者劉之剛, 羅吉國 申請人:深圳市耀星光電子有限公司